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Wirbellauf
Wenn
ein Partner mit der flachen Hand auf die Gummiwand schlägt,
bewegt sich ein Luftwirbel aus der Öffnung. Mit ihm kannst
du den Tischtennisball vom Ständer „pusten“.
Durch den Schlag wird die Luft im Kasten zusammen gedrückt.
An der Öffnung kann sie entweichen. Am Rand des Loches entsteht
dabei ein Wirbelring, der sich von der Öffnung weg bewegt.
Klick-Klack
Eine Kugel, die sich bewegt, hat einen Impuls. Trifft sie in einem
elastischen Stoß auf eine gleich schwere andere Kugel, gibt
sie den Impuls vollständig weiter. Beim Klick-Klack mit Stahlkugeln
ist dies so erfüllt, daher gibt die erste Kugel den Stoß an
die zweite, diese an die dritte Kugel weiter, bis dann die letzte
Kugel mit dem Impuls der ersten wegfliegt. Ist der Anfangsimpuls
durch 2, 3 oder 4 Kugeln höher, muss auch der Gesamtimpuls nach
dem Stoß genauso hoch sein. Bei den Kunststoffkugeln ist die Übertragung
des Impulses nicht so gut, es wird Energie in Form von Wärme
an die Kugeln abgegeben, dadurch hören die Stöße
früher auf.
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Bergaufrollende Kugel
Bei
der Kugelbahn steigen die Stangen nach vorne an. Beim Auseinanderziehen
verschieben sich die Auflagepunkte der Kugel nach außen;
der Schwerpunkt der Kugel sinkt ab. Dadurch kommt die Kugel in
Schwung. Werden die Stangen schnell zusammen geführt entsteht
Energie, die Kugel wird angehoben und bewegt sich durch die zusätzliche
Energie zum Besucher hin.
Wer
dies geschickt macht, erreicht, dass die Kugel tatsächlich
bergauf rollt.
Schwingungsfiguren
Durch das Anstreichen mit dem Geigenbogen wird die Platte aus
ihrer Ruhelage ausgelenkt und in Schwingung versetzt, die Platte
bewegt sich also immer auf und ab.
Dabei gibt es Stellen der Platte, die stärker schwingen als
andere, daher bewegt sich der Sand von diesen Stellen weg zu den
Orten der Platte, die weniger stark schwingen.
Auf diese Weise können die Schwingungsfiguren entstehen.
Wird die Platte mit einem Finger zusätzlich berührt,
hört die Platte an der Stelle auf zu schwingen. Hier wird
sich jetzt auch Sand ablagern. Ein neues Muster entsteht.
Geschichtliches:
Bereits zum Ende des 18. Jahrhunderts kam ein Naturwissenschaftler
namens Ernst Florens Friedrich Chladni (1756-1827) auf die Idee,
dünne mit Sand bestreute Platten mittels eines Geigenbogens
zum Klingen zu bringen.
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